某人在高层楼房的阳台上以20m/s的速度竖直向上抛出一小石块,阳台离地面60m高.求:

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  • 解题思路:(1)取竖直向上方向为正方向,竖直上抛运动可以看成一种加速度为-g的匀减速直线运动,当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时,位移为x=15m.根据位移公式求出时间.

    (2)根据位移公式求出时间.

    (3)石块落地时,石块运动到抛出点下方离抛出点60m时,位移为x=-60m,根据位移公式求出时间.再由速度公式求解速度.

    (1)取竖直向上方向为正方向,当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时,位移为x=15m

    由x=v0t-[1/2]gt2代入得

    15=20t-[1/2]×10×t2,解得t1=1s,t2=3s

    (2)经过5s后,石块的位移为 x=v0t-[1/2]gt2=20×5-[1/2]×10×52=-25m

    即石块离阳台的距离为25m.

    (3)石块落地时,石块运动到抛出点下方离抛出点60m时,位移为x=-60m,则得:

    由x=v0t-[1/2]gt2代入得

    -60=20t-[1/2]×10×t2,解得t=6s(t=-2s,舍去)

    速度为 v=v0-gt=20-10×6=-40m/s,大小为40m/s,方向向下

    答:

    (1)石块落在阳台正上方15m处的时间为1s或3s;

    (2)经过5s后,石块离阳台的距离是25m;

    (3)石块落地的时间和速度分别为6s和40m/s.

    点评:

    本题考点: 竖直上抛运动.

    考点点评: 此题采用整体法研究竖直上抛运动,方法简单,但要注意位移是矢量,与距离不同,要注意向下的位移为负值.